1958年3月,航空工业局编制航空工业15年发展纲要,强调中国航空工业生产、科研还十分落后,必须急起直追,力争15年接近当时的国际先进本平;
1958年3月 25日,航空工业召开飞机工厂领导干部会议。空军司令员刘亚楼在会上发表了空军全力支持航空工业搞科研设计的重要讲话;
1958年5月7日,航空工业局向中共中央报告:当前航空工业建设中的主要矛盾是产品设计与科研远远落后于生产;
1958年7月26日,我国自行设计制造的第一架喷气教练机歼教1,首次试飞成功;
1958年8月6至15日,航空工业技术会议在沈阳召开。这是继歼教1试飞成功后,计划向更高更广的航空技术领担开展自行设计的一次思想动员和总体部署;
1958年8月,沈阳飞机设计室开始正式设计超音速歼击机“东风107”;
1958年10月13日中央正式批准研制哈尔滨军事工程学院提出的超音速歼击机“东风113”。至此,我国大跃进时期航空工业的极品,“东风113“正式展开。项目计划拨款 6000万元.从开始设想到首飞.仅用10个月的时间!
“东风113”是国土防空和前线作战两用歼击机,关于该机的设想最早始于1958年春。在哈尔滨军事工程学院开展勤工俭学活动过程中,空军工程系师生提出“联系实际进行毕业设计,共同完成一种新式歼击机”,这一想法得到院长陈庚支持和空军司令员刘亚楼的赞同。
“东风113”最初的设计目标是,最大平飞速度达到2马赫,升限20000米以上,后来根据科委的意见,改为2.5马赫和升限25,000米——即“双25”指标。其作战对象为美国的 F-104、 F-105战斗机及B-58超音速轰炸机。要求在与上述两种战斗机作战时,占有性能优势,进而截击轰炸机目标。
东风113想象图
同年,多位国家领导人先后到哈军工观察,并表示支持“东风113”的设想,航空局也对方案提出了修改意见。于是,一个大胆的“超水平”项目开始正式启动。自1958年3月开始酝酿,计划9月完成总体设计,10月向中央递交“关于试制新型歼击机的报告”,争取1959年1月试飞。项目计划拨款6000万元,从开始设想到首飞,仅用10个月的时间!
无论从那种角度看,“东风113”的性能标准在当时都是超一流的。
“东风113”整机设计上采用两侧进气的非东方传统布局,这是为了装载雷达,以承担远程截击任务的自然选择。(当时的雷达技术还不成熟,苏联飞机一般不在飞机上安装大功率雷达,故习惯于采用进气效率最大的机头进气方式。但当时中国航空界已提出“熟读唐诗三百首,但不要搞唯米格论”—一在歼教一1的研制上,大胆地采用了两例进气方式,事实证明该机研制非常成功)
东风113 三视图
“东风113”采用硬壳式细长机身,机身分3段,为了方便维护,其中中、后两段可方便拆卸,机身与发动机之间通过引进气流隔热。
为了实现该机的高速性能,机翼采用了后掠角50O的大后掠翼,翼型选择超音速飞行阻力小的“尖头尖尾薄翼型”,相对厚度5%。机翼上设3个翼刀,后缘内侧有后退式开裂襟翼。垂尾面积很大,以保证飞机在高速飞行时的稳定性,其后掠角575”。水平尾翼为全动式,后掠角 55”。
为实现先进的“双2.5”指标,该机动力系统非常独特,不但在机体内装有一台带加力的“814”涡轮喷气发动机(加力推力 11,000公斤),还装备了加速助推用的“636”液体火箭发动机(在18,000米高度,推力1,200公斤,使用寿命超过10次),以便在需要瞬时加速或跃升时提供额外动力支持,适合空战中的“抢位占高度”。上述两种不同类型的发动机都采用TC-l航空煤油作燃料,避免了设计和后勤的复杂化。
鉴于高空高速的作战环境的实际要求,该机采用了密封增压式单人座舱,同时座舱有阻挡280毫微米波长以下紫外线的能力(避免高空太阳辐射),风挡玻璃采用喷酒精的方式防冰。舱内设有弹射救生座椅和超音速弹射防护装置,保护飞行员在高度70米以上,时速400公里以上飞行时跳伞的安全。该机同时装备自动驾驶仪与人工操纵系统,两套操纵系统交联,随时可以进行切换。
“东风113”机载航电设备除普通仪表外,还配备较先进的高度/速度中心仪、自动导引系统和无线电导航系统。机载空中截击雷达的使用高度范围是1,900~25,000米,对大型轰炸机的探测距离为23万公里,跟踪距离为17.3公里;对歼击机探测距离为11公里,跟踪距离为8.6公里。
“东风113”的武器系统由空空导弹,机炮,活动炮架,和初级火控电子计算机组成。两枚空空导弹射程10公里,弹重150公斤,弹长2.5米;1门30毫米口径6管机炮,全重160公斤,射速8000发/分,最大射程3,000米,弹重0.84公斤/发。
总之,无论从软件还是硬件上看,“东风113”的性能标准在当时都是超一流的。
一个工厂两项承大项目研制.显然增加其间人员和调度管理上的矛盾
该机设计时采用“边设计,边试制,边生产”的方针,哈军工的设计人员陆陆续续到达工厂,与厂内技术人员共同进行研制工作,为此,工厂成立了专门负责“东风113”项目的第二设计室。但是由于工厂原先已承担了“东风107”的试制任务,现在又加入了“东风113”,同厂进行两项重大项目研制,在谁先谁后的问题上一直扯不清楚,矛盾非常尖锐,试制工作处于半停顿状态。为此,试制领导小组于 11月 14日召开会议讨论,进一步明确了“东风113”优先发展的方针。
在此对“东风107”的情况作以下介绍:
东风107 总体上参考美F-8战斗机
“东风107”项目最早始于“东风104”。1958年3月,我国在苏联专家的帮助下,提出自行开发一种轻型前线歼击机,其最大速度为1.4马赫左右,这就是“东风104”项目。到同年5、6月间,设计组开始探讨提高“东风104”的设计速度。8月,航空工业管理局召开技术会议,会上提出了赶超世界先进水平的设计规划,决定将“东风104’的设计指标提高到l.8马赫,升限20,000米——这个新的型号就是“东风 107”。
“东风107’计划采用2台新研制的“红旗二号”喷气发动机,总体布局上参考美国钱斯·沃特公司的F-8战斗机,而且也采用了F-8为了适应舰上起落的攻角可变上单翼。
在召开“东风113”歼击机方案审查会时,工厂方面的代表提出与其分散精力,不如将“东风113”和“东风107”合并,研制一种l.8马赫的歼击机。这在会上引起了激烈讨论,最后作出两个项目都上的结论。会后,陈庚反对此事,认为“两个都搞,一个也搞不成。只能搞一个先进的,不能搞落后的”这个意见被彭德怀采纳,取消了原会议结论。所以在前述1958年10月上报中央的报告中只提到了“东风113”。
不过,“东风107”计划早已开始并取得了一定进展,如果由于“东风113”而暂停,未免可惜。于是再次召开由空军司令员刘亚楼主持的审查会,会上虽有争论,但结论是同意“东风107”的继续试制,并以国家航空试制小组的名义予以批准。
这个决议使当时“东风107”的设计组欢欣鼓舞,由于其准备工作开展较早,所以一俟上级批准,试制工作就全面铺开,很快图纸全面发出并开始试制工作。
根据中苏有关合作协议,1959年2月27日中方带着“东风107”图纸资料前往苏联咨询,同时将模型也送往苏联吹风。苏方在此期间发现设计方案存在重大问题,主要是攻角可变机翼不安定,阻力估算过小,强度达不到要求。至同年8月,经批准,“东风107”的试制工作停止。在其研制期间,还曾提出过改装 RD-9B发动机(米格一19所用发动机)的“东风 107s”、战术侦察型的“东风107Z”和教练型的“东风107J”等等改型。
计划一再推迟,最根本的原因是设计指标同我国航空工业现有技术和工艺生产水牛存在着很大的距离
“东风107”下马的过程中,“东风113”的试制工作还在进行,虽然遇到了一些技术问题和材料问题,但工厂的两个设计室已经合并,协调情况开始好转。“814” 涡轮喷气发动机结构图经重新设计后于1960年2月完成;无线电高度表,信标测距仪,超短波电台于也制成样机进行了试飞(在其它机种上); 20多种电气附件在常温下达到了设计要求;机载电子计算机可在室温条件下连续工作3小时;机载6管炮研制也取得了进展......
1960年 4月 5日,试制领导小组在北京召开了第四次会议,对前几个月较快的工作进展和部分专用材料即将研制成功表示满意,认为试制工作基本结束,正在转入试验阶段。此时,最困难的材料问题出现了——因为飞机最大速度已超过热障,必须研制耐热新材料。如果以现有材料替代,飞机性能就会下降到1.8马赫和 11,000米升限,但等待新材料研制成功,需要62个月的时间——设计工作处于骑虎难下的局面。
直到此时,航空局领导联名向三机部报告指出:“东风113’计划一再推迟,最根本的原因是设计指标同我国航空工业现有技术和工艺生产水平存在着很大的距离,因而必然遇到~系列矛盾,这些矛盾不是短期内能够解决的”。与此同时,仿制米格一19出现了严重问题,出厂飞机质量缺陷很大,技术人员只得集中解决这些问题,“东风113”的试制工作实际上停顿下来。虽然后来林彪对该机的设计曾直接插手多次,施压让其继续进行,但计划走走停停,依然无法取得实质性进展。
1961年4月,三机部根据贺龙的指示,明确集中力量搞米格一19,“东风113”试制暂停。同年7月21 日,三机部发文指出:“为缩短战线,集中力量,用最快的速度把米格一19和米格一21搞出来,‘东风113’要适当地让一让路,然后在米格一21试制成功的基础上再搞"东风113”。文件并规定:“部分‘东风113’的工作可以继续进行”,但实际上该项目也就等于宣布下马了。
“东风113”设计指标是最高速度2.5马赫,升限25,000米,推重比高达0.92,最大过载为8G,不挂副油箱时航程1,430公里,40000米高度时盘旋角速度为8.34度/秒,盘旋半径1,780米——这样的飞机若能在1961年造出来,那真是中国的骄傲了。
“熟读唐诗三百首,但不要搞唯米格论”
“东风113”的研制前后历时3年,虽然也取得某些单项科研成果,但造成的损失更大。特别严重的是,由于大量科技人员都集中去搞新机研制,放松了对米格一19引进技术的消化和仿制问题的解决,造成了自1958年开始的整整3年未能交付1架合格飞机,延误了空军装备的及时更新。同时,还因此也放下了已经试飞成功的歼教一1的试制工作,影响了航空工业的发展。
“东风 113”的研制严重脱离了我国的实际。比如说,这种飞机设计速度要求超过热障,而当时我们对于气动力热和热效应问题,从理论上和实验上都还没有解决;飞机座舱盖外面温度是190度,里面则只有20度,用哪一种材料制造?建工部曾布置16个单位进行重点攻关,花费一年多的时间,尚未找出方向。至于动力系统方面的问题,则更为复杂,“涡喷”-6发动机的涡轮前温度只有 800度左右,但是“东风 113”使用的“814”发动机高达950度,寄希望于在飞机设计过程中附带研制出全新的先进发动机,是非常不现实的。
“大跃进”以及“文化大革命”以来研制的许多机种,使我们付出了沉重的代价,造成这一切的原因是做事不顾实际,盲目冒进——来自于苏联的技术还没有吃透,就匆匆进行自己的设计,主观上急切想在世界占踞主要地位,迅速超英赶美,连苏联也不放在眼里;另一方面,内部勾心斗角,恶性竞争,进行一些毫无疑义的“比武”,徒然造成内耗,浪费了本来就十分稀缺的科研资源。
不经历风雨.怎么见彩虹
从“东风113”上我们应该吸取的教训是:一切工作从实际出发,踏下心来认真做研究,对于技术上的不同意见,要认真听取。同时更重要的是,要时时将自己放在合适的位置,多学习别人优秀的东西,才能更好地完善自己。
在文革结束之后,虽然因为经济建设的原因也下马了一些个别机种,但只有经历这种必要的取舍,才能迎来中国航空工业真正的崭新时代。